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SL-DRT-26-0708 - Etude d’un imageur basse consommation pour réseau de capteurs à traitement distribué

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Dans le cadre d’un projet académique collaboratif, l’objectif de cette thèse est de développer un capteur d’image « intelligent » dédié à un réseau de caméras sans fil intégrant du calcul distribuée à base d’intelligence artificielle. Un réseau de caméras actuel contient plusieurs caméras standards qui transmettent leurs images à un serveur global effectuant le traitement d’inférence ciblé. Ce type d’architecture propose une performance énergétique et une frugalité qui ne sont pas compatibles avec les exigences des applications de type IoT. L’objectif du projet est de viser une architecture du nœud du réseau présentant une frugalité matérielle inédite grâce à une approche distribuée et collaborative basée sur des nœuds de calcul à ultra-basse consommation. Le noyau d’inférence de chaque nœud sera construit autour de processeurs ASIC effectuant des calculs sous forme analogique et numérique. Le démonstrateur final consistera en un réseau sans fil de caméras (nœuds du réseau de capteurs) intégrant des capteurs d’images dédiés associés à des processeurs hybrides effectuant un traitement mixte. Dans ce contexte, le capteur d’image du nœud doit extraire des caractéristiques de l’image avec frugalité et efficacité, ce qui implique que vous devrez définir, concevoir et tester une architecture de lecture innovante d’un imageur standard. En collaboration avec les partenaires académiques, vous serez impliqué dans la définition de l’architecture globale du nœud permettant de définir essentiellement le format des données de sortie et la procédure de lecture de l’imageur, y compris le prétraitement potentiel pour les calculs d’inférence distribués. L’architecture étudiée intégrera des solutions basse consommation innovantes pour adresser les applications IoT ciblées et réaliser à la fois des acquisitions d’images et un pré-traitement IA. Comme un démonstrateur de capteur d’image est prévu dans cette thèse, le travail sera mené au CEA-Leti dans le laboratoire L3i, en utilisant des outils professionnels de conception de circuits intégrés et des environnements de développement logiciel.

Etude d’un imageur basse consommation pour réseau de capteurs à traitement distribué

SL-DRT-26-0730 - Characterisation de jonctions de transistors SOI réalisés à bas budget thermique

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Rejoignez CEA-Leti et CROMA pour analyser en profondeur les jonctions d'une nouvelle technologie. En effet, nos transistors sont fabriqués sous un budget thermique restreint pour une intégration séquentielle 3D, ce qui rend l'activation des dopants très difficile ! Notre équipe vous soutiendra techniquement et scientifiquement pour mener à bien ce travail. Certaines données sont déjà disponibles et n'attendent que votre analyse. Au cours de cette thèse, vous aurez l'opportunité de réaliser toutes ces taches: De l'idée (simulation, bibliographie, TCAD) 20% Compréhension des processus (implantation, SPER) 10% Gestion de l'intégration et de la fabrication en salle blanche 10% Caractérisation (physique et électrique : bruit, DLTS…) 50% Valorisation (présentations, articles) 10% Cette thèse offre une chance unique d'être à la pointe de l'innovation technologique et de faire un impact significatif dans le domaine de la SOI avancée. Rejoignez nous et faites le premier pas vers une carrière passionnante dans la recherche et le développement ! Avec un parcours en microélectronique ou en nanotechnologies, vous êtes curieux de l'intégration de nouveaux processus, vous n'avez pas peur des équations et vous avez aimé les cours sur les semi-conducteurs à l'école. Vous voulez résoudre des énigmes complexes et aimez collaborer avec les autres pour trouver des solutions innovantes.

Characterisation de jonctions de transistors SOI réalisés à bas budget thermique

SL-DRT-26-0758 - Comment la nucléation des défauts impact la fracture dans le transfert de couches par SmartCut

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Le procédé SmartCutTM est largement utilisé dans la fabrication de substrats innovants pour la microélectronique, comme par exemple le SOI (Silicon-on-Insulator). Les phénomènes physiques à la base de ce procédé, sont encore au cœur de nos recherches. L’optimisation de l’étape de fracture est un sujet majeur dans notre laboratoire et dans notre collaboration avec Soitec. Dans la thèse de G. Salomon (fin prévue en décembre 2026), le développement de protocoles d’analyses de la surface post fracture, ont mis en évidence le lien entre l’évolution de défauts lacunaires à l’origine de la fracture (platelets) et la rugosité post fracture. Nous avons ainsi pu caractériser les premiers stades de la croissance des platelets et ainsi déterminer leurs caractéristiques principales (taille et densité). Ce qui n’avait été réalisé jusque là qu’à travers des caractérisations complexes basées sur des observations TEM. Maintenant que nous avons mis en évidence l’impact des platelets sur la rugosité post-fracture et que les moyens pour quantifier ces interactions ont été développés, l’étape suivante est d’étudier d’identifier des moyens de contrôler leur nucléation par des nouveaux procédés. Il s’agira aussi d’optimiser l’état post fracture des substrats SOI.

Comment la nucléation des défauts impact la fracture dans le transfert de couches par SmartCut

SL-DES-26-0692 - Étude et optimisation d’accumulateurs lithium-soufre basées sur un mécanisme de conversion quasi-solide

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les batteries lithium-soufre sont considérées comme l’une des solutions les plus prometteuses pour la prochaine génération de stockage d’énergie. Elles offrent une densité énergétique supérieure à celle des batteries actuelles, tout en utilisant du soufre, un matériau abondant et peu coûteux. Cependant, plusieurs verrous scientifiques et technologiques freinent encore leur déploiement à grande échelle. Un problème majeur réside dans la formation de polysulfures de lithium solubles lors du fonctionnement de l’accumulateur. Ceux-ci peuvent migrer à l’intérieur de la cellule et entraîner une perte rapide de capacité. Des recherches récentes suggèrent qu’un autre chemin réactionnel, appelé « mécanisme quasi-solide », pourrait limiter cette dissolution et améliorer significativement la stabilité des batteries. Cette thèse de doctorat vise à concevoir et étudier des cellules lithium-soufre de type « pouch » fonctionnant selon ce mécanisme quasi-solide. Le travail combinera le développement d’électrodes de soufre, des tests électrochimiques et des techniques avancées de caractérisation afin de mieux comprendre les processus gouvernant les performances et la durabilité des batteries. Le projet s’articulera autour de deux axes de recherche complémentaires : 1. Travail d’optimisation d’électrodes positives La première partie du travail consistera à développer des cathodes à base de soufre optimisées. Cela inclut l’exploration de différents matériaux hôtes conducteurs et l’ajustement de leur structure ainsi que de leurs propriétés de surface afin de mieux confiner le soufre et de limiter les réactions indésirables. 2. Développement d’électrolytes adaptés La seconde partie du projet portera sur la formulation d’électrolytes capables de réduire la solubilité des polysulfures tout en maintenant de bonnes performances électrochimiques. Les solutions actuelles reposent souvent sur des solvants fluorés denses, qui augmentent les coûts et l’impact environnemental. Ce projet explorera des systèmes de solvants alternatifs et étudiera l’influence de la composition et de la concentration en sels de lithium sur le comportement des cellules. Afin d’approfondir la compréhension du mécanisme réactionnel quasi-solide, le projet inclura également des techniques de caractérisation operando ou in situ, telles que la spectroscopie Raman, la diffraction des rayons X, et la tomographie X à haute résolution.

Étude et optimisation d’accumulateurs lithium-soufre basées sur un mécanisme de conversion quasi-solide du soufre

SL-DRT-26-0689 - Croissance matériaux chalcogénures FerroMagnétiques 2D pour la spintronique

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les matériaux chalcogénures, notamment les alliages Ge-Sb-Te (GST), sont essentiels pour les mémoires à changement de phase (PCMs). Bien que performantes, ces mémoires consomment beaucoup d’énergie, ce qui pousse à explorer des solutions alternatives. Les alliages GST offrent des opportunités uniques dans le domaine de la spin-orbitronique comme matériau d'interconversion spin-charge ou comme source de courant polarisé en spin. Les alliages ferromagnétiques 2D comme les alliages Fe-Ge-Te ou Ge-Mn-Te offrent des pistes prometteuses comme sources de courant de spin pour de nouveaux types de mémoires plus efficaces. Pour une injection de spin efficace, on recherche un matériau qui non seulement présente une température de Curie (TC) élevée et une polarisation de spin importante, mais qui est parfaitement compatible à la technologie CMOS existante à base de silicium. Cette thèse a pour but de développer et de maîtriser de manière industrielle sur substrat Si 300 mm, la croissance par épitaxie van der Waals dans des bâtis de pulvérisation cathodique industriels de films ferromagnétiques 2D basés sur les alliages FenGe(Ga)Te2 (n=3, 5) ou Ge1-xMnxTe afin par exemple de les intégrer in situ avec des couches de chalcogénures d’interconversion spin-charge telles que les couches ferroélectriques (a-GeTe(111)) ou des isolants topologiques (Bi2-xSb2Te3).

Croissance matériaux chalcogénures FerroMagnétiques 2D pour la spintronique

SL-DRT-26-0656 - Résonateurs acoustiques exploitant des modes isolés topologiquement

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les références de temps sont des fonctions critiques pour les systèmes électroniques. Elles permettent en effet la synchronisation des signaux, que ce soit à l'échelle d'une puce ou lors de transfert de données sans fil. Ces références de temps sont basées sur des oscillateurs délivrant une fréquence la plus stable possible. La référence en la matière restent les résonateurs à quartz, qui sont néanmoins volumineux et ne peuvent donc pas être intégrés dans une puce. La recherche cherche donc à l'heure actuelle toujours à miniaturiser des résonateurs capables de fournir des coefficients de qualité élevés (> 10,000), idéalement à des fréquences de plusieurs GHz. Une des contraintes est d'être capable de confiner les vibrations dans des structures microniques afin de les rendre insensibles aux perturbations extérieures. Récemment est apparu le domaine de l'acoustique topologique, qui a permis de démontrer que des ondes élastiques pouvaient être confinées dans de très petits volumes, à l'interface entre des structures périodiques, et que des coefficients de qualité très élevés ont pu être atteints. Cette thèse porte sur l'exploitation de modes ainsi protégés topologiquement dans des microstructures piézoélectriques, en vue de démontrer de nouveaux types de résonateurs possédant des coefficients de qualité élevés, pouvant trouver des applications aussi bien dans des oscillateurs que dans des systèmes de capteurs ou dans des circuits de filtres. Le candidat pourra tirer parti du savoir faire du CEA Leti dans la conception et la fabrication de résonateurs piézoélectriques. La thèse s'inscrit dans le contexte d'une collaboration internationale avec des laboratoires académiques renommés dans le sujet (Politecnico di Milano, Imperial College, Institut FEMTO-ST), ainsi qu'avec des partenaires industriels. Le candidat s'intéressera à la modélisation et à la conception de structures dans lesquelles des modes isolés topologiquement peuvent exister, en combinant des modélisations par éléments finis et des modèles numériques approchés, mais plus simples à exploiter systématiquement. Il sera en charge de fabriquer des démonstrateurs, en lien avec les plateformes technologiques du CEA-Leti et des équipes dédiés à l'intégration et à la fabrication. Enfin, il assurera le test et l'évaluation des objets réalisés.

Résonateurs acoustiques exploitant des modes isolés topologiquement

SL-DES-26-0651 - Pilotage intelligent et optimisation des Microgrids DC par Jumeau Numérique en Simulation Temps Réel

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Cette thèse s’inscrit dans le défi de la décarbonation des systèmes industriels et territoriaux en proposant une transition vers des micro-réseaux en courant continu (DC), pilotés par un Jumeau Numérique. Face à la saturation des réseaux alternatifs due à l’essor du photovoltaïque, du stockage et de la mobilité électrique, le DC permet de réduire les pertes de conversion (5 à 15 %), d’améliorer la flexibilité et de simplifier l’architecture électrique. Le projet repose sur le développement d’un Jumeau Numérique haute fidélité synchronisé en simulation temps réel. Plus qu’un outil de suivi, il agit comme un système décisionnel proactif intégrant des algorithmes d’optimisation avancés, tels que l’intelligence artificielle et la commande prédictive. Il anticipe les instabilités de tension, particulièrement critiques dans les réseaux DC à faible inertie, et optimise en continu les flux de puissance afin de maximiser l’autoconsommation tout en préservant la durée de vie des batteries. La validation expérimentale s’appuie sur une approche Hardware-in-the-Loop au sein de l’écosystème CEA-Liten/G2Elab, intégrant des convertisseurs physiques. Cette méthodologie garantit la robustesse, la sécurité et la résilience avant tout déploiement réel. Les retombées attendues sont scientifiques (stabilité et modélisation temps réel), opérationnelles (Fourniture de guides techniques et d'outils de décision ) et stratégiques (Renforcement de la souveraineté technologique française sur les Smart Grids et accélération de la trajectoire de neutralité carbone 2050 prônée par l'ADEME).

Pilotage intelligent et optimisation des Microgrids DC par Jumeau Numérique en Simulation Temps Réel

SL-DES-26-0642 - Développement d’algorithme de Machine Learning pour l’optimisation du contrôle de machines à absorption

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Sciences pour l'ingénieur
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Le Laboratoire des Technologies Thermiques et Solaires (L2TS) et le Laboratoires des Systèmes Energétiques pour les Territoires (LSET) situés sur le site du CEA LITEN du Bourget-de-Lac proposent un sujet de thèse transverse portant à la fois sur de la thermodynamique et de l’optimisation par Intelligence Artificielle. Précisément, ce projet de recherche doctorale consiste à développer un algorithme de Machine Learning pour optimiser le contrôle des machines à absorption. Ces machines sont des cycles thermodynamiques permettant de produire du froid ou du chaud à partir d’un apport de chaleur intermédiaires, et pouvant ainsi valoriser la chaleur fatale industrielle ou les énergies renouvelables tel que le solaire thermique. Les échanges de chaleur sont possible grâce aux réactions d’absorption et de désorption d’un réfrigérant sous forme gazeux dans un fluide. Spécifiquement, le mélange NH3-H2O sera utilisé. Le fonctionnement dynamique de ces cycles est extrêmement complexe car les variables opérationnelles, les paramètres physiques et les aspects hydrodynamiques sont fortement intriquées. Ainsi l’utilisation d’un réseau de neurones est particulièrement pertinente pour établir une stratégie de contrôle adaptative de ces machines. La thèse aura un aspect théorique, avec l’étude et le choix de l’algorithme le plus adapté pour répondre à la problématique, et un aspect expérimental de validation sur un prototype de machine à absorption. Le projet impliquera également la conception d’un contrôleur pour l’implémentation. La thèse se déroulera dans un laboratoire CEA au Bourget du Lac.

Développement d’algorithme de Machine Learning pour l’optimisation du contrôle de machines à absorption

SL-DES-26-0657 - Système de stockage de type thermocline et distribution fluidique: de l'expérimental à la réduction de

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Sciences pour l'ingénieur
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Le stockage de chaleur de type thermocline (réservoir stratifié) est une solution industrielle pour valoriser la chaleur fatale et intégrer les énergies intermittentes. Pourtant, ses performances restent limitées par des phénomènes mal maîtrisés : distribution fluidique non uniforme, cyclages thermiques partiels et conditions réelles d’exploitation (entrées fluctuantes, cycles incomplets). La thèse proposée ici fait suite à la thèse d’Alexis Ferré et au post-doctorat de Martin Rudkiewicz concernant la modélisation et la caractérisation des stockages de type thermocline. Ces travaux ont permis de développer et d’éprouver un modèle physique complet (CFD Fluent) permettant d'étudier finement les phénomènes physiques intervenant dans la création puis le transport de la thermocline dans un réservoir de stockage. Un modèle numérique CFD partiellement validé et une installation expérimentale fonctionnelle seront donc la base de cette thèse, qui a pour but principaux : • de poursuivre la caractérisation expérimentale du comportement d'un stockage thermocline liquide : l’influence de la distribution (type et dimensionnement du distributeur), du cyclage thermique et des conditions initiales sur les performances du stockage seront étudiés ; • de valider le modèle physique CFD sur la base des données expérimentales générées ; • de réaliser une réduction du modèle CFD vers un modèle système complet intégrant la distribution, la cuve et le soutirage ; • de fournir à la communauté scientifique et industrielle des données actuellement manquantes et pouvant servir d'élément importants pour la validation dans des conditions variées et réalistes.

Système de stockage de type thermocline et distribution fluidique: de l'expérimental à la réduction de modèle

SL-DES-26-0641 - Synergie potentielle entre le NH3 et le NaBH4 pour une meilleure densité en H2 et une sécurité accrue

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
La thèse porte sur l’étude du système hybride ammoniac-borohydrure de sodium NH3–NaBH4 comme vecteur énergétique chimique innovant. Elle vise à étudier l’association entre l’ammoniac NH3, reconnu pour sa forte densité en H2 et ses filières industrielles matures, et le borohydrure de sodium NaBH4, matériau de stockage chimique de l’H2 à haute capacité, afin de lever certaines limitations propres à chacun de ces vecteurs pris séparément. Le travail proposé s’intéresse en particulier au stockage et au transport plus sûrs de l’ammoniac par son couplage avec le borohydrure de sodium, permettant un abaissement de la pression de vapeur (vs. 8,88 bar à 21 °C pour l’ammoniac liquide) et des conditions de mise en œuvre moins contraignantes. En parallèle, la thèse vise à améliorer la stabilité (en comparaison au système H2O–NaBH4) et l’opérabilité du borohydrure de sodium qui, par combinaison avec des molécules d’ammoniac (inertes), forme des phases liquides ou visqueuses stables, potentiellement pompables, favorisant son intégration dans des procédés énergétiques. L’objet fondamental de la thèse est de comprendre les mécanismes physico-chimiques gouvernant ce système hybride, notamment le rôle des interactions dihydrogène entre les liaisons N–H de l’ammoniac et B–H du borohydrure, et leur influence sur la stabilité, la réactivité, les propriétés de transport et les voies (thermiques et/ou hydrolytiques) de mise à disposition de l’H2. Au-delà de la fonction de stockage, la thèse explore également le potentiel du système NH3–NaBH4 comme nouveau matériau hybride à forte capacité massique et volumique en H2, en lien avec des contraintes réalistes d’usage énergétique dans le cadre d’applications duales, sans viser à ce stade une optimisation exhaustive.

Synergie potentielle entre le NH3 et le NaBH4 pour une meilleure densité en H2 et une sécurité accrue

SL-DRT-26-0635 - Mémoire à chalcogénures à haute endurance pour l'IA de nouvelle génération

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Découvrez une opportunité de thèse unique où vous plongerez au cœur de l’innovation en technologies mémoire. Vous développerez une expertise pointue dans des domaines tels que la caractérisation électrique et la compréhension des phénomènes de dégradation des mémoires à chalcogénures. En rejoignant nos équipes multidisciplinaires, vous jouerez un rôle clé dans l’étude et l’amélioration de l’endurance des dispositifs Phase-Change Memory (PCM) et Threshold Change Memory (TCM), deux technologies prometteuses pour les applications d’intelligence artificielle à haute performance. Vous serez impliqué(e) dans des projets innovants mêlant rigueur scientifique et recherche appliquée sur des dispositifs à l’échelle nanométrique, en interaction directe avec un autre thésard du CEA, qui réalise les analyses physico-chimiques avancées (TEM) pour étudier les phénomènes de dégradation. Vous aurez l’opportunité de contribuer activement à des missions, telles que : · La caractérisation électrique de dispositifs PCM et TCM afin d’analyser la dégradation liée au cyclage · Le développement et l’évaluation de protocoles de programmation innovants pour repousser les limites d’endurance · La proposition de solutions pour améliorer la fiabilité et les performances des mémoires de nouvelle génération · La collaboration et l’échange régulier avec le thésard du CEA pour interpréter les résultats TEM et en tirer des conclusions sur les mécanismes de dégradation

Mémoire à chalcogénures à haute endurance pour l'IA de nouvelle génération

SL-DRT-26-0626 - Transmission de puissance sans fil ultra basse fréquence pour l’alimentation de capteurs

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les technologies de transmission de puissance sans fil (TPSF) sont en pleine expansion, notamment pour la recharge sans fil des appareils électroniques de tous les jours mais aussi pour l’alimentation de nœuds de capteur communicants sans fil. Toutefois, leurs portées de transmission restent encore limitées et la haute fréquence de fonctionnement généralement utilisée interdit toute transmission d’énergie en présence ou à travers les milieux conducteurs (parois métalliques ou eau de mer). Cet aspect limite leur adoption en milieux complexes (industriels, bio-médicaux, ...). La technologie ultra basse-fréquence que notre laboratoire étudie est basée sur un système électromécanique récepteur comprenant une bobine et un aimant mis en mouvement par un champ magnétique émis à distance. Le but de la thèse consistera à proposer et développer des nouveaux concepts ultra basse-fréquence pour augmenter la portée de transmission tout en conservant des densités de puissance suffisantes pour l’alimentation de systèmes de capteurs. La thèse consistera donc à étudier, concevoir, optimiser et tester les performances de nouvelles topologies (forme du champ émetteur, géométries et matériaux du récepteur…). Le candidat sera amené à développer des modèles analytiques et numériques pour identifier les paramètres d’influence du système et comparer ses performances à la littérature (portées, densités de puissance, sensibilité à l’orientation). De plus, le candidat pourra proposer, développer et tester des électroniques de conversion d’énergie innovantes adaptées, côté émetteur et/ou récepteur pour étudier leurs impacts sur les performances du système. Une optimisation conjointe du système électromécanique et de son électronique associée pourra mener à la réalisation d’un système complet de transmission de puissance sans fil performant. Un profil pluridisciplinaire orienté physique et mécatronique est recherché pour cette thèse. En plus de solides bases théoriques, le doctorant devra posséder des capacités à travailler en équipe et une aptitude à l’expérimentation. Le doctorant sera intégré au Département Systèmes du CEA-Leti, au sein d’une équipe de chercheurs possédant de fortes compétences sur le développement et l’optimisation de systèmes électroniques et mécatroniques alliant des solutions innovantes pour la récupération d’énergie, la transmission de puissance sans fil, l’électronique basse consommation et l’intégration de capteurs pour le développement de systèmes autonomes.

Transmission de puissance sans fil ultra basse fréquence pour l’alimentation de capteurs

SL-DRT-26-0631 - Support logiciel pour l'utilisation d'accélérateur de calcul et de transfert mémoire

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Pour des raisons d'énergie les futurs ordinateurs devront utiliser des accélérateurs pour le calcul comme pour les accès à la mémoire (GPU, TPU, NPU, DMA intelligents). Les application d'IA ont des besoins en calcul intensif à la fois en intensité de calcul et en débits mémoire. Ces accélérateurs ne se basent pas sur un jeu d'instruction simple (ISA), ils s'affranchissent du modèle de Von Neuman et ils nécessitent d'écrire manuellement du code spécialisé. Par ailleurs, il est difficile de comparer l'utilisation de ces accélérateurs avec un code utilisant un processeur non spécialisé, les codes sources initiaux étant très différents. HybroLang est un langage de programmation proche matériel permettant d'exprimer des programmes utilisant toutes les capacités de calcul d'un processeur tout en permettant une spécialisation du code en fonction des données connues à l'exécution. Le compilateur HybroGen a déjà démontré sa capacité de programmation d'accélérateurs de calcul en mémoire, comme en optimisation de code sur CPU classique en réalisant des optimisations innovantes. Cette thèse se propose d'étendre le langage HybroLang afin de : - faciliter la programmation d'application d'IA apportant le support pour des données complexes : stencils, convolution, calcul clairsemé - permettre la génération de code à la fois sur CPU et avec des accélérateurs matériels en cours de développement au CEA (calcul clairsemé, calcul en mémoire, accès à la mémoire) - permettre la comparaison d'architectures différentes en partant d'un seul code source d'application Idéalement un candidat devra avoir des connaissances dans les domaines suivants : architecture des ordinateurs, implémentation de langage de programmation, compilation et optimisation de code.

Support logiciel pour l'utilisation d'accélérateur de calcul et de transfert mémoire

SL-DRT-26-0606 - Mécanismes d’apprentissage pour la détection de comportements anormaux dans les systèmes embarqués

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les systèmes embarqués sont de plus en plus utilisés dans des infrastructures critiques (e.g. réseau de production d’énergie) et sont donc des cibles d’attaques privilégiées pour des acteurs malicieux. L’utilisation de systèmes de détection d’intrusion (IDS) analysant dynamiquement l’état du système devient nécessaire pour détecter une attaque avant que ses impacts ne deviennent dommageables. Les IDS qui nous intéresse sont basés sur des méthodes de détection d’anomalie par machine learning et permettent d’apprendre le comportement normal d’un système et de lever une alerte à la moindre déviation. Cependant l’apprentissage du comportement normal par le modèle est fait une seule fois en amont sur un jeu de données statique, alors même que les systèmes embarqués considérés peuvent évoluer dans le temps avec des mises à jour affectant leur comportement nominal ou l’ajout de nouveaux comportements jugés légitimes. Le sujet de cette thèse porte donc sur l’étude des mécanismes de réapprentissage pour les modèles de détection d’anomalie pour mettre à jour la connaissance du comportement normal par le modèle sans perdre d’information sur sa connaissance antérieure. D’autres paradigmes d’apprentissage, comme l’apprentissage par renforcement ou l’apprentissage fédéré, pourront aussi être étudiés pour améliorer les performances des IDS et permettre l’apprentissage à partir du comportement de plusieurs systèmes.

Mécanismes d’apprentissage pour la détection de comportements anormaux dans les systèmes embarqués

SL-DES-26-0615 - Développement et caractérisation d’une métallisation à faible teneur en argent pour cellules photovoltaï

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Sciences pour l'ingénieur
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Dans le but de décarboner la production d’énergie et d’atteindre les objectifs du plan climat, la production de modules photovoltaïques (PV) doit augmenter de manière significative. Pour pouvoir soutenir ces niveaux de production, la teneur en argent dans les cellules de dernière génération doit être fortement réduite. Certaines alternatives incorporent dans les pâtes de sérigraphie des métaux moins couteux (nickel, l’aluminium, cuivre). Ces approches nécessitent d’être évaluées en termes de prise de contact, de transport des électrons et de fiabilité. Dans une architecture de cellule TOPCon, il convient d’amener l’électrode au contact direct des couches actives de la cellule par un recuit thermique. Cette étape favorise les performances du dispositif (par un phénomène d’hydrogénation) tout en générant de potentielles dégradations liées à l’introduction d’espèces métalliques. Ceci est d’autant plus vrai dans le cadre de nouveaux métaux (Ni, Cu…) de diffusivités supérieures à celle de l’Ag. Les objectifs de cette thèse sont multiples. Evaluer les performances de ces pâtes alternatives à faible teneur en argent une fois celles-ci intégrées sur cellules TOPCon. Caractériser l’impact de l’introduction de ces espèces métalliques sur la durée de vie des porteurs photogénérés dans le silicium. Evaluer la stabilité dans le temps de ces métallisations et vérifier l’absence de phénomènes de dégradation cellule sous éclairement prolongé. Si nécessaire, développer une technique de métallisation alternative, plus adaptée à l’utilisation de ces pâtes. Au cours de sa thèse, la personne recrutée sera amenée à élaborer, métalliser par sérigraphie, et caractériser des dispositifs dans un environnement salle blanche.

Développement et caractérisation d’une métallisation à faible teneur en argent pour cellules photovoltaïques à contacts passivés haut rendement

SL-DRT-26-0614 - Commande optimisée d’un hub énergétique modulaire à signature CEM minimal

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
L’intégration des EnRs devient de nos jours un enjeu important pour les convertisseurs de puissance. La multiplication de ces convertisseurs et leur taux d’utilisation moyen permet de repenser la gestion des échanges d’énergie au niveau système. Ceci nous amène au concept de hub énergétique permettant d’interfacer par exemple un panneau photovoltaïque, un véhicule électrique, un réseau et du stockage stationnaire avec les charges. Le but principal de cette thèse est d’améliorer l’efficacité, la compacité et la modularité du hub énergétique par le contrôle. Pour cela, plusieurs idées émergent, comme le contrôle avancé permettant de minimiser les pertes, la mise en opposition d’entrée alternative (AC) permettant de réduire le filtrage de compatibilité électromagnétique (CEM), la mise en série/parallèle de sortie continue (DC) permettant d’adresser des batteries 400Vdc/800Vdc, l’augmentation de fréquence de découpage permettant de réduire le volume etc… Cette thèse permettra donc à moyen terme d’avoir un convertisseur optimal aussi bien énergétiquement qu’environnementalement.

Commande optimisée d’un hub énergétique modulaire à signature CEM minimal

SL-DRT-26-0613 - CdTe pour la radiographie médicale; maitrise des propriétés électriques

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
L’usage de détecteurs à conversion directe dans le domaine de la radiographie médicale ouvre de nouvelles perspectives. De par ses propriétés, le matériau semiconducteur CdTe s’impose comme un matériau de choix pour réaliser ces nouveaux composants. Le sujet de thèse proposé vise à développer les connaissances et les procédés permettant la fourniture de cristaux de CdTe aux propriétés adaptées aux exigences applicatives. Les travaux s’appuieront sur l’expertise avancée du laboratoire quant à la maitrise des procédés de monocrstallisation du CdTe. Les enjeux du sujet seront les suivants : - Réaliser des recuits sous atmosphère contrôlées (ex-situ, sur coupon) pour étudier leur impact sur les propriétés électrique du CdTe, - Réaliser des caractérisations avancées pour tenter de mieux comprendre les mécanismes de dopage dans CdTe, - Fabriquer des dispositifs « simples » et les tester sous flux X pour quantifier les performances des matériaux du laboratoire. Le sujet de thèse proposé est au cœur du développement d’une filière CdTe pour les applications en radiographie médicale. Des travaux pluridisciplinaires (développements matériaux - procédé, caractérisation matériau, réalisation et test sous flux X de dispositifs simplifiés) sont proposés pour aborder ce sujet.

CdTe pour la radiographie médicale; maitrise des propriétés électriques

SL-DRT-26-0632 - Vers l’amélioration des microbatteries tout-solide : stabilisation des interfaces et atténuation de la d

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Ce projet de thèse se concentre sur l'avancement des microbatteries tout solides pour des applications de stockage d'énergie miniaturisées, telles que les appareils électroniques portables, les systèmes IoT et les technologies médicales implantables. La recherche vise à stabiliser et atténuer la dégradation aux interfaces électrode/électrolyte, qui sont des goulots d'étranglement critiques dans la performance des microbatteries à l'état solide. Le projet implique deux axes de recherche principaux : (1) l'étude et l'optimisation de films ultra-minces (de l'échelle sub-nanométrique à nanométrique déposés par ALD) pour l'ingénierie des interfaces dans les empilements LiCoO2/LiPON/Li, et (2) une investigation fondamentale des mécanismes responsables de la dégradation des interfaces. L'étude impliquera la fabrication et la caractérisation d'empilements partiels et complets en utilisant des techniques telles que la voltammétrie cyclique (CV), la spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), la diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (SEM). L'incorporation de métaux d'alliage (par exemple, Ag, Au) entre la couche tampon et le lithium sera également explorée pour améliorer la stabilité de l'interface métal-lithium. Les résultats attendus incluent un empilement de microbatteries optimisé capable de dépasser 1 000 cycles avec une augmentation minimale de la résistance interfaciale et un cadre complet décrivant les mécanismes de dégradation et les effets des couches tampons.

Vers l’amélioration des microbatteries tout-solide : stabilisation des interfaces et atténuation de la dégradation pour une fiabilité à long terme

SL-DRT-26-0633 - Etude du stress mécanique dans les micro-batterie tout solide

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Défis technologiques
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Le CEA-Leti fournit des solutions intégrées de microstockage, notamment des microbatteries dites « tout-solide » (ou à électrolyte solide). Les microbatteries « tout-solide » comptent parmi les technologies de microstockage les plus prometteuses pour des applications dans plusieurs domaines tels que l'Internet des objets et les dispositifs implantables à usage médical. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact des contraintes mécaniques sur les microbatteries, et plus particulièrement pendant les cycles de charge/décharge des microbatteries. Pour cela, deux approches seront envisagées : l'étude expérimentale avec le développement de bancs d'essais mécaniques et la simulation numérique. Le travail du doctorant commencera par le développement des bancs d'essais, le premier permettant d'appliquer une pression variable à la surface d'une micro-batterie pendant les cycles de charge/décharge. Il/elle devra développer l'équipement de mesure de la pression. Une fois le banc d'essai mécanique fonctionnel, d’autres caractérisations, comme la mesure des déformations de l’anode seront envisagées. Parallèlement à ce travail expérimental, un modèle mécanique pourra être développé. Ce modèle sera affiné progressivement à l'aide des résultats expérimentaux obtenus avec le banc de test mécanique et de nouvelles caractérisations pourront être mises en place afin d'obtenir les propriétés mécaniques des différents matériaux utilisés. In fine, l’objectif sera de proposer l’intégration de nouvelles couches pour améliorer la tenue mécanique des microbatteries lors du cyclage.

Etude du stress mécanique dans les micro-batterie tout solide

SL-DES-26-0620 - Restauration des défauts d’irradiation dans les cellules solaires photovoltaïques en silicium cristallin

Tue, 19 May 2026 02:15:44 Z

Domaine : Sciences pour l'ingénieur
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Les cellules solaires photovoltaïques (PV) silicium suscitent un intérêt fort pour le spatial. Elles permettent de répondre aux nouvelles exigences de ce secteur d’activité (baisse des coûts, forte croissance). C’est d’autant plus vrai si le spatial peut s’appuyer sur les évolutions les plus récentes des technologies silicium « terrestre » et les lignes de production associées. Sur les satellites, les cellules sont exposées aux irradiations électrons/protons. Ces irradiations induisent des défauts dans le substrat qui affectent les performances PV. Cependant, certains défauts peuvent être annihilés lors de recuits sous éclairement représentatifs des conditions d’utilisation de la cellule en orbite. Les principaux objectifs de la thèse sont i) identification des mécanismes de dégradation sous irradiation électron/proton des propriétés optoélectroniques des cellules silicium à contacts passivés ii) développement d’une compréhension complète sur les effets d’annihilation des défauts lors de recuits au travers d’études expérimentales et de modélisations-simulations iii) définition et développement de procédés pour accélérer les mécanismes d’annihilation des défauts. Pour atteindre ces objectifs, le travail de thèse s’appuiera sur les étapes suivantes : étude bibliographique, fabrication de cellules solaires, vieillissements accélérés sous irradiations protons et électrons, caractérisations avancées et modélisations. Les travaux auront essentiellement lieu au CEA/Liten, sur le Campus INES (Le Bourget du Lac, FR) en forte interaction avec le CNES (Toulouse, FR).

Restauration des défauts d’irradiation dans les cellules solaires photovoltaïques en silicium cristallin pour l’environnement spatial